عنوان الموضوع : تركيب البروتينات ( شرح كامل و مفصل + مدعم بالصور ) سنة 2 ثانوي
مقدم من طرف منتديات العندليب



مقدمة:
إن قدرة الكائنات الحية في الوصول إلى درجة عالية من التنظيم والمحافظة على النمط الظاهري للنوع تنشأ من المعلومات الوراثية الموجودة في جزيئة ال ADNوالتي تحدد نوع البروتينات لتشكل هذه الأخيرة أحد المكونات الأساسية لأجسام الكائنات الحية من المنظور الوظيفي حيث تؤمن وظائف خلاياها ونسجها.سنتعرض في هذا المجال لبعض الأسئلة الأساسية المتعلقة بالتخصص الوظيفي لهذه البروتينات و هي :

ما هي آلية تعبير المورثات و العناصر المتدخلة في ذلك ؟
ما هي العلاقة بين بنية و وظيفة البروتين ؟
كيف يمكن ربط بنية البروتين بالنشاط الإنزيمي ؟
ما هو دور البروتينات في الدفاع عن الذات ؟
ما هو دور البروتينات في الاتصال العصبي ؟




تركب الخلية أنماط مختلفة من البروتينات متخصصة وظيفيا، يخضع هذا التركيب لمعلومة وراثية توجدعلى مستوى المورثة. تمتلك الخلية إذن نظم خاصة تستخدمها بكفاءة في ترجمة المعلومة الوراثية إلى بروتين مما يطرح التساؤل التالي:




* يتميز مرض الليفة الكيسية : ( Mucoviscidose ) بانسداد عدد من قنوات العضوية نذكر منها القصبات الهوائية على مستوى الرئتين بطبقة كثيفة من المخاط ينجم عنه صعوبة في التنفس(الوثيقة 1 ) .






♦ يتسبب التعفن المتكرر أحيانا على مستوى الرئتين إلى تلاشي النسيج الرئوي.


- تتكون الطبقة المبطنة للرئتين من خلايا مخاطية قد تتجمع لتشكل غدد مركبة و مفرزة للمخاط.


- يكون هذا المخاط عند الشخص السليم رطب و سائل و يعمل على حجز الأجسام الغريبة المستنشقة مع الهواء ثم تطرد بواسطة أهداب الخلايا المخاطية(الوثيقة 2 ).






أما عند الشخص المصاب يكون المخاط أكثرسمكا و لزوجة نتيجة تجمع البكتيريا و الخلايا الميتة بواسطة الاستجابة المناعية حيث يصعب طرحه (الوثيقة 3).





♦ بينت الدراسات الحديثة وجود قنوات من طبيعة بروتينية يرمز لها ب (CFTR ) تنقل شوارد -Cl على مستوى الغشاء الهيولي للخلايا المخاطية.


- عند الشخص السليم يؤدي تدفق هذه الشوارد إلى تشكيل مخاط رطب و سائل .


- أما عند الشخص المصاب يتسبب عدم تدفق الشوارد إلى إفراز مخاط كثيف و لزج.


تلخص الوثيقة (4) تتالي الأحماض الأمينية التي تدخل في تركيب البروتين الغشائي عند الشخصين السليم و المصاب.





* أعطت تجربة الزرع النووي النتائج الممثلة بالوثيقة (5):





*تمثل الوثيقة (6) إحدى الصبغيات و بعض المورثات التي تحملها .





1 - كيف تبين المعطيات السابقة أن:


أ - التعبير المورثي يترجم على المستوى الجزيئي، بتركيب بروتين، مصدرالنمط الظاهري للفرد على المستوى العضوي ، الخلوي و الجزيئي.


ب- هو دعامة للصفات الوراثية الADN .


2- عرف المورثة إنطلاقا من الوثيقة 6 .


◄ أقيّم إجابتي:
1-أ ) تبين الوثيقة (4) غياب الحمض الأميني فينيل ألانين (رقم 508 في السلسلة)عند الشخص المصاب . نجم عن تغير بنية هذا البروتين تغيرفي النمط الظاهري على مختلف المستويات .
- على المستوى الخلوي بعدم نفاذية شوارد الكلور و بالتالي إفراز مخاط كثيف و لزج ( الوثيقتين 2 و 3 ).
- على مستوى العضوية بظهور صعوبة في التنفس (الوثيقة 1) بسبب انسداد القصبات الهوائية.
ب- تشابه الفأر الرمادي المولود حديثا مع السلالة من الفئران التي ساهمت بالنواة و عدم تشابهه مع السلالة التي ساهمت بالسيتوبلام (السوداء)و لا مع السلالة التي حملته(البيضاء) و بإعتبار أن الADN . يوجد في النواة فإن كل ذلك يبين أن النواة هي دعامة الصفات الوراثية .
2- تبين الوثيقة (6) أن المورثة عبارة عن تتالي نكليوتيدات على مستوى الADN المكون الأساسي للصبعي و تختلف هذه المورثات عن بعضها البعض في ترتيب و طبيعة القواعد الأزوتية .





مقر تركيب البروتين


النشاط1 :


المبدأ التجريبي: يعتمد على تقنية التصوير الإشعاعي الذاتي و المتمثلة في :


*وسم المحضر(الخلية...) باستعمال النظائر المشعة و التي تتميز بإصدار إشعاعات معينة (α ,β,γ) .


* وضع طبقة من مستحلب فوتوغرافي به مركبات الفضة مثل جيلا تين يحمل بلورات بروم الفضة AgBrعلى لوحة حساسة ( لوحة تصويرية أي فيلم فوتوغرافي).


- تصدر العناصر المشعة الموجودة في المحضر إشعاعات تؤثر على بروم الفضة حيث يحدث إرجاع شوارد الفضة بالإشعاعات الصادرة إلى فضة معدنية عالقة في الجيلاتين.


- تظهر المناطق الموافقة لمناطق تواجد العنصر المشع في المحضر بقع بشكل حبيبات سوداء.


التجربة:


تزرع مجموعتان من الخلايا الحيوانية لمدة زمنية قصيرة في وسط يحتوي على حمض أميني مشع (اللوسين مثلا) الموسوم بالنظير المشع التريتيوم 3H حيث :


- تنزع أنوية المجموعة الأولى من الخلايا بضع دقائق قبل زرعها بواسطة ماصة مجهرية، يرمز لهذه الخلايا ب(م) .


- بينما يحافظ على أنوية المجموعة الثانية من الخلايا( تبقى محافظة على نواتها ) والتي يرمز لها ب(ن).


أعطت الملاحظة المجهرية الصورة الممثلة في الوثيقة (7):





ما هي المعلومة التي تقدمها لك هده التجربة في ما يخص مقر تصنيع البروتين ؟ علل إجابتك.


◄ أقيّم إجابتي:
المعلومة: مقر تركيب البروتين : الهيولى
التعليل: ظهور الإشعاع على مستوى الهيولى وغيابه على مستوى النواة يدل على أن اصطناع البروتين( دمج الحمض الأميني اللوسين المشع ) يتم في هذه المنطقة .





* تأخذ النواة كما هو مبين في الوثيقة (8) شكل عادة كروي و يحيط بها غلاف نووي (مكون من غشائين ) تتخلله ثقوب( قد يصل عددها 1 مليون عند بعض الخلايا) يصل قطركل ثقب 0.1 نانومتر، تسمح هذه الثقوب بمرور و مبادلة المواد بين النواة و الهيولى.
*توجد جزيئات الADN الوثيقة 9))في أنوية الخلايا و هي ذات أوزان جزيئية ثقيلة و كذلك أطوالها كبيرة و تتكون من سلسلتين من النكليوتيدات تلتف حول بعضهما بصورة حلزونية ، قطر الحلزون يساوي 2 نانومتر2nm) ).



من خلال هذه المعطيات ، قدم فرضية تبين فيها الوسيلة التي تسري بها المعلومة الوراثية من النواة إلى الهيولى.

◄ أقيّم إجابتي::
الفرضية: بما أن قطر الثقب النووي( 0.1 نانومتر) أقل من قطر جزيئة ال2 ) ADN نانومتر) فإن الADN ليس هو المصيغ المباشر لبناء البروتين و لكن يوجد وسيط في نقل المعلومة الوراثية من الADN إلى بروتين.
*لاختبار هذه الفرضية نقترح سلسلة من التجارب ضمن النشاط التالي:
النشاط 2:
التجربة1:
توضع ثلاث مجموعات من الخلايا في وسط يحتوي أحماض أمينية موسومة بنظير مشع .
المجموعة(أ) : خلايا إنشائية لكريات الدموية الحمراء (ك د ح ) قادرة على تصنيع الهيموغلوبين ( بروتين).
المجموعة(ب) : خلايا بيضية لضفدع (حيوان برمائي) تنتج بروتينات نوعية للضفدع ،وفي الظروف الطبيعية لا تركب الهيموغلوبين.
المجموعة(ج) : تحضن الخلايا البيضية للحيوان البرمائي (الضفدع ) محقونة بنوع آخر من الَARN يعرف بالARNm المستخلص من متعدد الريبوزوم أو البوليزوم( تجمع ريبوزومي)للخلاياالإنشائية للكريات الدموية الحمراء.
تستخرج البروتينات التي تدمج وتضم هذه العناصر المشعة من خلايا المجموعات الثلاثة ثم تفصل بتقنية خاصة( الهجرة الكهربائية ) لتحديد موقعها،تمثل المنحنيات ( أ، ب، ج ) في ا لوثيقة ( 10 ) النتائج المحصل عليها.
المبدأ التجريبي للهجرة الكهربائية:
تعتمد تقنية الهجرة الكهربائية على فصل جزيئات مادة ما لتأثير الحقل الكهربائي حسب درجة حموضةالوسط فتتحرك في هذا الحقل باتجاه القطب ذو الشحنة المعاكسة للتي تحملها وبسرعة تناسب هذه الشحنة.



التجربة 2:
زرعت خلايا حيوانية و لمدة 15 دقيقة في وسط يحتوي على اليوراسيل المشع، ثم نقلت ولمدة عدة ساعات إلى وسط يحتوي على اليوراسيل العادي( غير مشع ) ، نتائج التصوير الإشعاعي الذاتي لهذه الخلايا ممثلة بالوثيقة ( 11 ) حيث تم الحصول على :
الخلية الممثلة بالصورة( أ) بعد 12 ساعة من الزرع .
الخلية الممثلة بالصورة( ب) بعد 3 أيام من الزرع .



1- إلى أي مدى تؤكد نتائج التجربتين 1 و 2 الفرضية المقترحة سابقا ؟
2- علل تسمية هذا النوع من الحمض الريبي النووي بالرسول.

◄ أقيّم إجابتي:
التجربة 1:
ظهور الهيموغلوبين ضمن البروتينات النوعية للضفدع يدل على أن خلية الضفدع أصبحت قادرة على تصنيع بروتين الهيموغلوبين في وجود الARNmالمعزول من الكريات الحمراء .
التجربة 2:
اليوراسيل, قاعدة أزوتية تدخل في تركيب الARN فقط .
- ظهور الإشعاع على مستوى النواة أولا( بعد 12 ساعة ) ثم على مستوى الهيولى( بعد 3 أيام ) يؤكد وجود وسيط ، يتمثل هذا الوسيط في( ARNm ) . يتشكل هذا الوسيط على مستوى النواة ( ADN )لينقل بعد ذلك المعلومة الوراثية من النواة إلى الهيولى.
-2 يطلق على هذا النوع من الحمض الريبي النووي اسم الرسول لدوره في حمل الرسالة الوراثية من النواة إلى الهيولى من أجل تصنيع البروتين .




النشاط 3:


التجربة : لتحديد التركيب الكيميائي لجزيئة الARN نقوم باماهته:


الاماهة الجزئية: تعطي الاماهة الجزئية للARN في وجود إنزيم ARNase .


الإماهة الكلية : في وسط حامضي بإضافة حمض كلور الماء في درجة حرارة 120 °م النتائج المحصل عليها ممثل بالوثيقة ( 12 ) .




1- قارن بين الإماهتين.
-2 استنتج التركيب الكيميائي للARN.

◄ أقيّم إجابتي:
الإماهة الكلية: يعطي الARN بالإماهة الكلية 6 نواتج:
4♦ منها عبارة عن قواعد أزوتية هي:
أدنين (A) ، سيتوزين(C) ، غوانين(G) واليوراسيل (U) .
نلاحظ أن قاعدتان أزوتيتين مكونة من حلقة واحدة سداسية الأضلاع(.U.C) و قاعدتين أزوتيتان (G.A) مكونة من حلقتين ( سداسية و خماسية الأضلاع ) تسمى المجموعة الأولى قواعد بيريميدينية و تسمى المجموعة الثانية قواعد بيورينية.
♦ و 2 منها عبارة :
- عن سكر خماسي الكربون هو سكر الريبوز.
- و حمض الفوسفوريك ( حمض لاعضوي) .
الإماهة الجزئية: يعطي الARN و بالإماهة الجزئية 4 نواتج يتكون كل منها من 3 مكونات (قاعدة أزوتية+ سكر خماسي الكربون + حمض الفوسفوريك ) ، تشكل هذه المكونات الثلاثة مجتمعة وحدة بنائيةتسمى نيكليوتيدة وعلى ضوء ذلك فإن ال ARN يتكون من 4 أنماط من ريبونيكليوتيدات، تشترك فيما بينها في الريبوز وحمض الفوسفوريك وتختلف في القاعدة الأزوتية(U.A.G.C) ،هذه النكليوتيدات هي :
أدينوزين - يوريدين- سيتيدين - غوانوزين .



>>>>> ردود الأعضـــــــــــــــــــاء على الموضوع <<<<<
==================================

>>>> الرد الأول :

شكرا على المعلومات القيمة

=========


>>>> الرد الثاني :

باااااااااارك الله فيك أخي

مشاركة عطرة تجزى عليها ان شاء الله

وفقك الله لما يحبه و يرضاه

=========


>>>> الرد الثالث :

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة chaima125
شكرا على المعلومات القيمة



سرني مرورك أختي الفاضلة


=========


>>>> الرد الرابع :

بارة الله فيك اخي عن جد استفدت
دم متألق بمواضيعك

=========


>>>> الرد الخامس :

انشاله انصيب بلاصة بيناتكم
هل من مرحب

=========


جزاك الله خيرااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااا


merciiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

((*اللهم يا رحمن يا رحيم يا سميع يا عليم يا غفور يا كريم إني أسألك بعدد من سجد لك في حرمك المقدس وبيتك المعمور من يوم خلقت الدنيا إلى يوم القيامة أن تطيل عمر قارئ هذا الدعاء على العمل الصالح وأن تحفظ أسرته وأحبته وأن تبارك عمله وتسعد قلبه وأن تفرج كربه وتيسر أمره وأن تغفر ذنبه وتطهر نفسه وأن تبارك سائر أيامه وتوفقه لما تحبه وترضاه *))
*اللهم أمين*

شكراً جزيلاَ

شكرااااااااااااااااا


thank youuuuu

شكرا لاكننحن ندرس ثانية علوم وهادي تاعباك

مشكووورة بارك الله فيك

شُكْرَاً لَكَ جَزِيـــــــــــــــــ ـــــــــــــ ـــــــــــــلآ